CN112437852A

CN112437852A - 减速电机

Info

Publication number: CN112437852A
Application number: CN201980047449.4A
Authority: CN
Inventors: T·莫里茨; D·维佐雷克
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-03-02
Also published as: EP3827185A1; BR112020024366A2; WO2020020487A1; US20210293323A1; US11927261B2; US11486485B2; US20230047369A1; EP3827185B1; DE102019004789A1

Abstract

本发明涉及一种减速电机、尤其是可被电动机驱动的减速器、尤其是换向减速器，该减速电机具有借助于压铸方法制造的壳体部件和输入轴，在压铸过程中或者在压铸之后，为了脱模，使相应的滑块在相应的拔出方向上运动、尤其是被拉出，其中，壳体部件具有在第一拔出方向上尤其是利用第一滑块脱模的通道，通道贯穿壳体的壁部并通入减速器的内部空间区域中，其中，拔出方向相对于输入轴的转动轴线具有不为零的角度，尤其是，该角度的值在5°与45°之间，尤其是在5°与20°之间。

Description

减速电机

技术领域

本发明涉及一种减速电机。

背景技术

普遍已知的是，在用于制造金属部件的压铸方法中，在脱模时使滑块/活块线性运动，即，将滑块拉出。

发明内容

因此，本发明的目的是，尽可能紧凑地改进减速电机。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1中给出的特征所述的减速电机实现。

在减速电机、尤其是可被电动机驱动的减速器、尤其是换向减速器中，本发明的重要特征是，减速电机具有

-借助于压铸方法制造的壳体部件，在压铸过程中或者在压铸之后，为了脱模，使相应的滑块在相应的拔出方向上运动、尤其是被拉出，以及

-输入轴，

其中，壳体部件具有在第一拔出方向上——尤其是利用第一滑块——脱模的通道，该通道贯穿过壳体的壁部并且通入减速器的内部空间区域中，

其中，该拔出方向相对于输入轴的转动轴线具有不为零的角度，尤其是该角度的值在5°与45°之间，尤其是在5°与20°之间。

在此优点是，与输入轴的小齿轮啮合的盘形齿轮/冠状齿轮至少部分地伸入通道中，尤其是，盘形齿轮的一半以上伸入通道中。以这种方式，减速器可实施成非常紧凑。

在一种有利的设计方案中，减速器是换向减速器，

其中，与输入轴以不能相对转动的方式相连接的齿部、尤其是小齿轮与盘形齿轮的齿部相啮合，其中，盘形齿轮与减速器的第一中间轴以不能相对转动的方式相连接，

其中，第一中间轴的转动轴线在拔出方向上、尤其是在包含拔出方向的平面上的垂直投影包含在如下区域中：该区域被通道在拔出方向上、尤其是包含拔出方向的平面上的垂直投影所覆盖。在此优点是，盘形齿轮有一多半伸入通道中。

在一种有利的设计方案中，通道的净直径大于盘形齿轮的最大外直径。在此优点是，通道宽得足够用于至少部分地容纳盘形齿轮。

在一种有利的设计方案中，壳体部件具有在第二拔出方向上——尤其是利用第二滑块——脱模的区域，

其中，第二拔出方向相对于由输入轴的转动轴线和第一中间轴的转动轴线限定的平面的法向具有不为零的角度，尤其是，该角度的值在5°与45°之间，尤其是在5°与20°之间。在此优点是，减速器盖可实施得更短，减速器的内部空间区域可设计得更小，从而在减速器中需要更少的润滑油，这是因为壳体部件的壳体壁更近地在齿部件旁伸延。

在一种有利的设计方案中，通道贯穿过减速器的法兰区域，

尤其是其中，减速器在法兰区域上与电动机相连接。在此优点是，减速器通过输出侧的法兰区域固定在待驱动的负载的被布置成不可转动的区域上，并且因此不需要基脚面和/或无需加工出基脚面。因此，输出侧的法兰区域也用作扭矩支撑部。

在一种有利的设计方案中，壳体部件与减速器盖相连接，其中，连接面实施成平的，

其中，减速器盖借助于螺纹件与壳体部件相连接，

其中，连接面平行于输入轴的转动轴线并且平行于中间轴的转动轴线，

其中，螺纹件、尤其是其螺纹轴方向平行于第二拔出方向取向，

尤其是其中，在壳体部件和减速器盖之间布置有扁平密封件。在此优点是，螺纹件在壳体部件的壁部中需要很少的空间区域，即，在壳体部件中的设置用于螺纹件的螺纹孔的区域中的壁厚尽可能小。因为壳体部件的壁部的拔出方向平行于螺纹件的螺纹轴方向。在此不利的是，螺纹件不是垂直地穿过连接面，而是螺纹孔相对于连接面相应倾斜地引入壳体部件中。

在一种有利的设计方案中，相应的螺纹件穿过减速器盖的相应的台阶孔并且利用其螺纹区域被拧入相应的螺纹孔中，

其中，该孔(尤其是台阶孔)和螺纹孔分别平行于第二拔出方向取向，

尤其是其中，相应的螺纹件的螺纹件头部面式地贴靠在盖表面上、尤其是贴靠在相应的台阶孔的台阶部上。在此优点是，台阶孔也平行于拔出方向取向。当孔不实施成台阶孔时，螺纹件头部贴靠在减速器盖的盖表面上。而在孔实施成台阶孔的方案中，螺纹件实施成具有下沉的螺纹件头部。

在一种有利的设计方案中，将孔、尤其是台阶孔引入减速器盖的平的表面区域中，其中，该平的表面区域的法向平行于第二拔出方向取向。在此优点是，实施成台阶孔的孔被垂直于表面区域引入。

在一种有利的设计方案中，壳体部件实施成不对称，使得如下平面不是对称平面：该平面的法向平行于第一中间轴的转动轴线取向且该平面包含输入轴的转动轴线。在此优点是，在该平面的背离输出齿轮的侧上可节省材料和内部区域体积、即油体积。

在一种有利的设计方案中，壳体部件实施成不对称，使得与减速器的输出轴以不能相对转动的方式相连接的齿部件、尤其是齿轮与该平面间隔开，

尤其是其中，与在该平面的背离齿部件的侧上相比，减速器的内部空间区域的体积的更大部分布置在该平面的面对齿部件的侧上。在此优点是，壳体部件可实施成，使得内部空间区域在背离输出齿轮的侧上具有比在该平面的面对输出齿轮和/或包括输出齿轮的侧上更小的体积。

在一种有利的设计方案中，输出轴布置成可在轴向两侧接近，尤其是其中，输出轴实施成空心轴。在此优点是，可在两侧连接、尤其是插接待驱动的轴。输出轴也可实施成实心轴。

在一种有利的设计方案中，壳体部件被制造成铝压铸件。在此优点是，减速器具有小的质量并且因此仅须由电动机施加很小的保持力。

在一种有利的设计方案中，壳体部件在输出轴的轴向两侧对于待由减速器、尤其是输出轴驱动的负载具有相同的机械接口，

尤其即，在壳体部件上存在第一接口以用于与待由输出轴的前部的轴向端部区域驱动的负载相连接，并且在壳体部件上存在第二接口以用于与待由输出轴的后部的轴向端部区域驱动的负载相连接，其中，第一接口与第二接口相同，

其中，接口分别具有布置在壳体部件上的孔图和布置在壳体部件上的对中件。在此优点是，可在轴向两侧以相同的方式连接待驱动的负载。然而，如果负载布置得更靠近输出齿轮，则可承受比负载布置得更远离输出齿轮时更高的横向力和弯曲力矩。这是因为在所述平面的面对输出齿轮的侧上，壳体壁距离输出齿轮比轴向相对的壁距离输出齿轮更近。因此，输出轴的容纳在相应的壳体壁中的轴承也具有相应的距离。

然而，如果负载在所述平面的背离输出齿轮的侧上与减速器相连接，则与端齿轮的更大的距离由于更大的轴向长度而引起在输出轴上更高的扭转和更高的弹性以及进而刚性更小的连接，这相应导致不同的振动性能和不同的振动倾向。

其它优点由从属权利要求得到。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员来说，尤其是从目标提出和/或与现有技术对比提出的目的中，可得到权利要求和/或单个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合方案。

附图说明

现在，根据示意性的附图详细解释本发明：

在图1中以侧视图示出了根据本发明的减速器的壳体部件1，其中，示出了剖面线A-A，

在图2中示出了沿着剖面线A-A的横剖面，

在图3中示出了被齿部件填充的壳体部件，

在图4中示出了从属的后视图，

在图5中示出了剖面线B-B，

在图6中示出了沿着剖面线B-B的横剖面，

在图7中示出了在装在壳体部件1上的减速器盖70与壳体部件1之间的连接区域的放大的局部，

在图8中以斜视图示出了减速器盖70，

在图9中以斜视图示出了扁平密封件90，扁平密封件布置在减速器盖70和壳体部件1之间，

在图10中示出了扁平密封件90的从属的俯视图，

在图11中示出了减速器的斜视图，

在图12中示出了从另一视角看的斜视图，

在图13中示出了根据本发明以倾斜的拔出方向制造的壳体部件1的横截面，其中，以虚线示出了并非根据本发明的以非倾斜的拔出方向制造的壳体部件，

在图14中作为图13的附加示出了第一中间轴的转动轴线在包含通道2的拔出方向的平面E中的垂直投影D，同样也示出了通道2的垂直投影(K1至K2)，由此可看出，D被包括在通道2的投影中。

具体实施方式

如在图中示出的那样，尤其是由铝借助于压铸制成的壳体部件1具有通道2，该通道从环境通入减速器的内部空间区域中。通道2是在压铸制造壳体部件1的过程中第一滑块的脱模区域。即，通道2是第一滑块在被拉出时所需要的和/或经过的空间区域的子区域。

在本发明中重要的是，第一滑块的拔出方向、即通道方向相对于减速器的输入轴具有不为零的角度。因此即拔出方向不平行于输入轴。该不为零的角度的值具有在5°和45°之间的、优选地在5°和20°之间的值。

在压铸制造时，第二滑块在一拔出方向上被拉出，该拔出方向相对于垂直于输入轴的方向、尤其是垂直于输入轴的转动轴线且垂直于输出轴的方向、尤其是垂直于输出轴的转动轴线取向的方向具有不为零的角度。

由于减速器是换向减速器，输入轴131、尤其是其转动轴线垂直于输出轴5、尤其是其转动轴线。

因此，第二滑块的拔出方向相对于垂直于输入轴的转动轴线方向且垂直于输出轴5的转动轴线方向的方向具有不为零的角度。该不为零的角度的值具有在5°和45°之间的、优选地在5°和20°之间的值。

齿部件、尤其是小齿轮以不能相对转动的方式与输入轴相连接，或者另选地，在输入轴上成型出齿部。该齿部件或齿部与布置在减速器的中间轴20上、以不能相对转动的方式与中间轴20连接的齿部件21、尤其是盘形齿轮相啮合。中间轴20借助于轴承可转动地被支承，其中，轴承容纳在壳体部件1中。轴承的轴承容纳部分别被盖件3、尤其是封盖遮盖。此外，盖件3油密封地相对于环境密封。

如在图2中示出的那样，中间轴20以不能相对转动的方式与齿部22相连接。

中间轴也具有齿部22，该齿部以不能相对转动的方式与中间轴20相连接并且与减速器的另一轴的齿部或者齿部件啮合。

输入轴伸入通道2中。输入轴以不能相对转动的方式与电动机的转子轴相连接或者与电动机的转子轴实施成一体，即一件式实施。

如可在图1中看出的那样，通道在包含第一滑块的拔出方向的平面中的垂直投影包含齿部件21、尤其是盘形齿轮的转动轴线的垂直投影。尤其是，通道的所述垂直投影包含整个齿部件21的垂直投影的一半以上。

在图1中还可看出，封盖3的垂直投影到通道的边缘上的中心点位于通道2中而不是之外。这也可通过图14中的垂直投影D来表明，图14示出了中心点在平行于拔出方向的平面E中的投影。该垂直投影(K1至K2)包含在通道2的垂直投影中。

因此即，齿部件21伸入通道2中，尤其是齿部件21的一半以上伸入通道2中。

借助于同样倾斜的、第二滑块的拔出方向，可实现油体积减小，因为与不倾斜的、即分别彼此垂直的滑块拔出方向相比，壳体部件1的壁部更近地紧靠齿部件。

通道2穿过法兰区域6并且通入环境中。这样产生的开口在安装电动机时被封闭，因为电动机的壳体与壳体部件1的法兰区域6相连接，尤其是借助于螺纹件进行连接。

减速器实施成没有基脚/底座区域并且电动机通过在法兰区域6和电动机的壳体之间的连接部来保持。因此，有利地，该连接部也用作电动机的扭矩支撑部。通过与待驱动的负载的不可转动的区域相连接的、输出侧的法兰区域7保持具有电动机和减速器的减速电机。

在图3中以侧视图示出了减速器，其中，取下了减速器盖70。因此，不可相对转动地与另一中间轴相连接的齿部件30从减速器的内部空间区域中部分地伸出。

如在后视图、即与输入轴相反的视角的平面图中示出的那样，减速器实施成不对称的，这是因为平面42不是对称平面，该平面的法向平行于输出轴5的转动轴线取向并且该平面包含输入轴的转动轴线。

尤其是，在图4中，与在区域41中、即在平面42左侧相比，在区域40中、即在平面42右侧，减速器的内部空间区域的体积份额更大。在内部空间区域的布置在平面42右侧的部分中，还布置有输出齿轮，即不可相对转动地与输出轴5相连接的齿部件。

在图5中示出了与根据图6的横剖面相关的剖面线。在此，在图6中可清楚地看出，输出齿轮布置在平面右侧。同样，通过盖件4、尤其是封盖朝向环境遮盖的中间轴设有与输出齿轮啮合的齿部。

如在图中示出的那样，输出轴5布置成可沿轴向从两侧接近。尤其是，输出轴5实施成空心轴。

即，重要的是，壳体部件1实施成不对称的，使得输出齿轮与平面42间隔开。因此，在平面42的面对输出齿轮的侧上布置比在平面42的背离输出齿轮的侧上更多的润滑油和更大份额的减速器内部空间区域。

如在图7中示出的那样，减速器盖70借助于螺钉71螺纹连接到壳体部件1上。

由于壳体部件的壁厚尤其是在壳体部件1与减速器盖70之间的接触区域的附近是恒定的，所以壳体部件1的壁部平行于拔出方向伸延。

因此，螺钉71同样平行于该拔出方向取向。因此，减速器盖70与壳体部件1之间的平的连接面的法向不平行于螺钉71的螺钉轴线。

以这种方式，保证了减速器的高的稳定性和强度。此外，在连接面的区域中，中间布置有扁平密封件90，在图9和10中详细示出了该扁平密封件。

如在图7中示出的那样，减速器盖的上侧具有平的孔面区域72，贯通的台阶孔被引入该孔面区域中，从而螺钉71利用其螺钉头贴靠在台阶孔的台阶部上并且螺钉的螺纹区域被引入壳体部件1的螺纹孔中。螺纹孔和盲孔彼此对准并且因此两者都平行于第二滑块的拔出方向取向。

为了制造螺纹孔，给壳体部件1垫上楔形块并且随后将螺纹孔加工到连接面中。楔形块的楔角等于第二滑块的拔出方向的倾斜角和/或斜度。

图8以倾斜视图示出了减速器盖70。

图9和10示出了扁平密封件90连同贯通的、圆形的、尤其即圆柱形的凹口91，当在壳体部件1上盖上减速器盖70时，螺顶71穿过凹口，尽管螺钉是倾斜的，即相对于连接面的法向具有不为零的角度。

图11和12从不同视角示出了减速器。在此，再次可看出第一滑块的拔出方向的倾斜取向，以及第二滑块的拔出方向的倾斜取向。

图13示出了根据本发明的具有壳体部件1的减速器的横剖面，其中，示出了另一壳体部件的相应的横剖面，在制造所述另一壳体部件时，拔出方向不是倾斜的，而是彼此平行或者以90°的角度值彼此定向。

在根据图13的实施例中，电动机的转子轴用作输入轴131，该输入轴与小齿轮132不可相对转动地相连接，该小齿轮与减速器的第一中间轴20的盘形齿轮21啮合。

盘形齿轮伸入通道2中。尤其是，盘形齿轮的转动轴线的垂直投影显然位于通道2中，尤其是通道2的下边缘上。

通过虚线130示出了在拔出方向不倾斜时假想的壳体部件。与假想的壳体部件130的比较表明，壳体盖1可实施成缩短的。壳体开口尽可能小。减速器盖70可实施成缩短的。

相对于由钢制成的实施方案，壳体部件1实施成铝压铸件的方案带来总重量减小。

在减速器盖70与法兰区域6之间存在狭窄部位133，在虚线的变型方案中，狭窄部位使满涂/遍涂变得困难或者阻碍满涂。即，根据本发明在使用倾斜的拔出方向时，增大在法兰区域6和减速器盖70之间的距离，从而狭窄部位不是风险，而是以简单的方式实现了涂漆。此外，使污物在狭窄部位133上的沉积变得困难并且简化了清洁，因为存在更多的空间。

由于根据本发明的倾斜的拔出方向，通道壁和轴承容纳部、即输入和输出区域可实施成增强的。这是特别有利的，因为减速器用作插接式减速器，即，被待由减速器驱动的负载的不可转动的区域保持。

在输出轴上可沿轴向在两侧连接待驱动的负载。为此一方面，待驱动的负载的转动部件、尤其是实心轴区段与空心轴之间的连接以不能相对转动的方式相连接。此外，待驱动的负载的不可转动的区域与壳体部件相连接。

为此，沿轴向在两侧，在壳体部件1上构造相同的机械接口。该接口一方面具有对中件、例如对中边缘或对中凸缘，并且另一方面具有用于连接螺钉的孔图。与壳体壁相反，接口关于在图4中的平面42对称地取向。

因此即，具有相同的孔图的负载可选择性地从轴向前方或从轴向后方开始与壳体部件1相连接。

在图14中，附图标记D表示第一中间轴20的转动轴线在平面E中的垂直投影，附图标记E表示平面、尤其是平行于通道2的拔出方向定向的平面，附图标记K1表示通道2通入减速器内部空间中的、最外部的通入部的垂直投影，并且附图标记K2表示通道2通向环境的、最外部的通入部的垂直投影。

附图标记列表：

1 壳体部件

2 通道

3 盖件，尤其是封盖

4 盖件，尤其是封盖

5 输出轴

6 输入侧的法兰区域

7 输出侧的法兰区域

20 中间轴

21 齿部件，尤其是盘形齿轮

22 齿部

30 另一齿部件

40 壳体部件1的第一区域

41 壳体部件1的第二区域

42 平面

70 减速器盖

71 螺钉，尤其是连接螺钉

72 平的孔面区域

90 扁平密封件

91 凹口

130 在拔出方向不倾斜时假想的壳体部件

131 输入轴

132 小齿轮

133 狭窄部位的区域

D 第一中间轴20的转动轴线在平面E中的垂直投影

E 平面，尤其是与通道2的拔出方向平行的平面

K1 通道2在减速器内部空间中的最外部的通入部的垂直投影

K2 通道2通向环境的最外部的通入部的垂直投影

Claims

1.一种减速电机、尤其是能被电动机驱动的减速器、尤其是换向减速器，

该减速电机具有

-输入轴，

壳体部件具有在第一拔出方向上——尤其是利用第一滑块——脱模的通道，该通道贯穿壳体的壁部并且通入减速器的内部空间区域中，

其特征在于，

所述拔出方向相对于输入轴的转动轴线具有不为零的角度，尤其是该角度的值在5°与45°之间，尤其是在5°与20°之间。

2.根据权利要求1所述的减速电机，其特征在于，减速器是换向减速器，

与输入轴以不能相对转动的方式相连接的齿部、尤其是小齿轮与盘形齿轮的齿部相啮合，该盘形齿轮与减速器的第一中间轴以不能相对转动的方式相连接，

第一中间轴的转动轴线在拔出方向上、尤其是在包含拔出方向的平面(E)上的垂直投影(D)包含在如下区域(K1-K2)中：所述区域被通道在所述拔出方向上、尤其是在包含拔出方向的平面上的垂直投影所覆盖。

3.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述通道的净直径大于盘形齿轮的最大外直径。

4.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述壳体部件具有在第二拔出方向上——尤其是利用第二滑块——脱模的区域，

第二拔出方向相对于由输入轴的转动轴线和第一中间轴的转动轴线限定的平面的法向具有不为零的角度，尤其是该角度的值在5°与45°之间，尤其是在5°与20°之间。

5.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述通道贯穿减速器的法兰区域，

减速器在法兰区域处与电动机相连接，

尤其是，减速器保持电动机并且被待由减速器驱动的负载、尤其是机器的不能转动的部件保持。

6.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，壳体部件与减速器盖相连接，连接面实施成平的，

减速器盖借助于螺纹件与壳体部件相连接，

连接面平行于输入轴的转动轴线并且平行于中间轴的转动轴线，

螺纹件、尤其是螺纹件的螺纹轴方向平行于第二拔出方向取向，

尤其是，在壳体部件和减速器盖之间布置有扁平密封件。

7.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，相应的螺纹件穿过减速器盖的相应的孔、尤其是台阶孔并利用其螺纹区域拧入相应的螺纹孔中，

所述台阶孔和螺纹孔分别平行于第二拔出方向，

尤其是，相应的螺纹件的螺纹件头部面式地贴靠在盖表面上或者贴靠在相应的台阶孔的台阶部上。

8.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述台阶孔加工在减速器盖的平的表面区域中，所述平的表面区域的法向平行于第二拔出方向取向。

9.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，壳体部件是不对称的，使得包含输入轴的转动轴线且其法向平行于第一中间轴的转动轴线取向的平面(42)不是对称平面。

10.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述壳体部件是不对称的，使得与减速器的输出轴以不能相对转动的方式相连接的齿部件、尤其是齿轮与所述平面间隔开，

尤其是，与在所述平面的背离齿部件的侧上相比，在所述平面的面对齿部件的侧上布置减速器的内部空间区域的更大份额的体积。

11.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述输出轴(5)布置成能在轴向两侧接近，尤其是，所述输出轴(5)实施成空心轴。

12.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，所述壳体部件被制造成铝压铸件。

13.根据上述权利要求中至少一项所述的减速电机，其特征在于，壳体部件在输出轴的轴向两侧具有相同的、用于待由减速器、尤其是输出轴驱动的负载的机械接口，

尤其即，在壳体部件上存在有第一接口以用于与待由输出轴的前部的轴向端部区域驱动的负载相连接，并且在壳体部件上存在有第二接口以用于与待由输出轴的后部的轴向端部区域驱动的负载相连接，第一接口与第二接口相同，

这些接口分别具有布置在壳体部件上的孔图和布置在壳体部件上的对中件。